通过化学处理对甘蔗渣活性炭进行硫固定及其对酸性染料吸附的影响

1、通过化学处理对甘蔗渣活性炭进展硫固定及其对酸性染料吸附的影响染料废水不仅仅是颜色的美学污染物，而且还干扰了接收水体的光浸透，从而扰乱了生物过程。此外，染料流出物可能含有对微生物群体具有毒性作用并对哺乳动物有毒性和/或致癌性的化学物质。尽管包括化学氧化，生物处理，凝结絮凝和膜工艺在内的各种方法都可用于处理染料废水，活性炭的使用仍然广泛使用。活性炭表现出两性性质，使它们能吸附阳离子和阴离子染料。然而，活性炭的消费本钱仍然很高。这引起了农业废弃物消费活性炭的低本钱替代材料的研究，例如杏花，竹子和李子。在这些研究中，控制构造特性，特别是碳的外表化学性能，以满足特殊应用如染料吸附的需要，已经受到相当大的

2、兴趣。外表官能团有望大大改变碳的外表特性和外表行为。这些组可以源于前体和消费过程。已经使用含碳吸附剂中固定硫，氮，氢和其他化学基团进展外表改性，以提供含碳吸附剂的外表化学反响的可控开展。尽管外表修饰的好处已有详细记录，但目前对其对吸附过程的影响的理解是有限的。含碳吸附剂改性以产生碳硫外表化合物已经在各种碳基固体中进展，包括炭，活性炭，炭黑和煤。这些碳-硫化合物通常通过在存在硫蒸汽，硫化氢，二氧化硫和二硫化碳。含硫或其他热解硫的含碳固体也被用于消费硫磺外表的固体。可吸收量的硫通常由碳质前体吸收，通常范围为6至50。这些硫外表化合物表现出广泛的性能，包括热稳定性和化学稳定性。当在1000下加热或用

3、溶剂萃取时，硫化合物不能分解。这是除了在500-700之间与氢反响，其中硫硫化合物反响形成硫化氢。特别令人感兴趣的是固定有硫化合物的吸附剂表现出增强的金属吸收。Krishnan和Anirudhan已经说明，通过将碳暴露于S2和H2S，将硫基化合物引入蔗渣中，在活化过程中产生显着增强的重金属去除。虽然已经证明了在活性炭中硫固定的优点，但碳外表中这种高浓度硫的好处并不明确。2实验局部2.1活性炭的制备甘蔗渣通过物理活化而被激活。这涉及兩步过程：通过使用脱水剂，硫酸，甘蔗渣进展碳化，随后在900下用二氧化碳气化以形成扩展的外表积和炭的多孔构造。在碳化步骤中，将浓硫酸以3：4的比例重量比添加到甘蔗渣中

4、。将混合物装入Pyrex反响器中并用空气加热至1602小时。将所得碳冷却并用水洗涤直至无酸，然后在110下枯燥。在900的固定温度下，使用各种浓度的二氧化碳进展碳化炭的气化。2.2激活碳的物理和化学特性在QuantahreAutsrb1-LP中，通过在77K下的N2吸附测定碳的构造特征。碳酸值根据AST试验D3838-80ASTA1996测定。化学特征还包括使用EleentarVariELIIIHNS元素分析仪进展的活性蔗渣的硫分析。通过傅里叶变换红外光谱检测活性炭的外表官能团。为了获得可观察到的吸附光谱，将活性炭研磨成非常细的粉末，然后在120下枯燥至少24小时。用KBr光谱级将细小碳样品稀

5、释至均匀化至约0.1t%，并进一步研磨。3结果与讨论硫化合物与硫酸的相对优势在于它似乎不会干扰碳的构造发育，因为通过热解法固定硫是常见的。由总外表积反映的碳的构造发育，孔径和孔体积相对不受硫含量增加的影响。在-6碳中观察到的外表积的降低似乎与碳的广泛燃烧观察到的孔隙塌陷相关，而不是硫污染。由于碳固定在碳外表上而产生的碳碱度的性质是认为是由硫基的路易斯碱性质引起的。硫基是在作为根本位点的石墨微晶的基底平面内提供电子富集区的位点的电子对供体。在碳外表上可以存在几种碳硫化合物，包括硫化物，硫酚，二硫键，硫醌，亚砜和硫代内酯。为了优化吸附系统的设计以去除染料，重要的是为每个系统的平衡数据建立最适宜的相关性。在本研究中，Languir和Freundlih模型已经对两个等温线方程进展了测试。4结语这项研究说明，硫化物官能团可以在气化前利用生物质硫酸处理进展化学固定。通过该方法引入硫基可以赋予外表官能团的改良本文由论文联盟.Ll.搜集整理，而不会干扰碳的构造发育，如通常用热解引入高浓度的硫所观察到的那样。在碳外表观察到包括=S，S=和S=S和S-的官能团。这些在碳外表上引入的这些基团即使在100的2下在900下气化15小时也表现出热稳定性。通常，碳还含有促进酸性位点的氧络合物。通常，0.00